同位素是指质子数相同，具有不同中子数的核素。同位素按稳定性划分，分为稳定性同位素与放射性同位素（又称放射性核素）。
放射性核素在医学上用途广泛，可用于诊断、治疗多种疾病。同位素的制备方法分为反应堆和加速器。通过不同的分子载体将放射性核素靶向不同的器官，向癌细胞释放辐射而对健康组织器官的影响微乎其微。目前应用较多的是18F，由加速器制备，主要用于肿瘤诊断和治疗。PET/CT是利用图像融合技术，在恶性肿瘤早期诊断与肿瘤分期分级、临床疗效评估与随访监测，良、恶性病变鉴别，协助临床治疗方案决策和放疗生物靶区确定，以及探索肿瘤生物学特征等方面具有极为重要的作用，在心脑血管疾病、神经变性性疾病、癫痫等的诊断、评估等方面有独特价值。
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